Облицовка каналов – типы и преимущества

Облицовки каналов устанавливаются в каналах, чтобы противостоять потоку воды через их дно и борта. Они могут быть построены из различных материалов, таких как уплотненная земля, цемент, бетон, пластик, валуны, кирпичи и т.д. Основным преимуществом облицовки каналов является защита воды от просачивания.

Что такое облицовка канала?

Футеровка канала – это непроницаемый слой, созданный на дне и боках канала для увеличения срока службы и пропускной способности канала. 60-80% воды, теряемой в результате просачивания в канале без облицовки, может быть сохранено путем строительства облицовки канала.

Футеровка канала

Типы облицовки каналов

Футеровка каналов классифицируется на два основных типа в зависимости от характера поверхности:

1. Футеровка земляного типа

Футеровка земляного типа снова классифицируется на два типа, и они следующие:

• Уплотненная земляная облицовка
• Грунтоцементная облицовка

Уплотненная земляная обделка
Уплотненная земляная облицовка предпочтительна для каналов, когда земля доступна вблизи места строительства или на месте. Если грунт отсутствует вблизи участка, то строительство уплотненного земляного полотна обходится дороже.
Уплотнение уменьшает размеры пор грунта за счет вытеснения воздуха и воды. Уменьшение размера пор увеличивает плотность, прочность на сжатие и сдвиг грунта и уменьшает проницаемость. Это сопровождается уменьшением объема и оседанием поверхности. Правильное уплотнение необходимо для повышения устойчивости и морозостойкости (где требуется), а также для снижения потерь от эрозии и просачивания.

Уплотненная земляная подкладка

Грунтоцементная подкладка
Грунтоцементная облицовка строится из смеси песчаного грунта, цемента и воды, которая затвердевает до бетоноподобного материала. Содержание цемента должно составлять минимум 2-8% от объема грунта. Однако используется и большее содержание цемента.
В целом, для строительства грунтоцементных облицовок используются следующие два метода.

Для защиты от эрозии и дополнительной прочности в больших каналах слой грунтоцемента иногда покрывают крупнозернистым грунтом. Рекомендуется защищать почвенно-цементный слой от непогоды в течение семи дней, насыпая на него около 50 мм почвы, соломы или мешков из гессина и поддерживая покрытие во влажном состоянии для надлежащего затвердевания. Орошение водой должно продолжаться в течение 28 дней после установки.

Почвенно-цементная подкладка

2. Футеровка каналов с твердой поверхностью

Они подразделяются на 4 типа, а именно

Цементобетонная футеровка
Футеровка из цементобетона широко используется, и ее преимущества оправдывают ее относительно высокую стоимость. Они прочны, долговечны, относительно непроницаемы и гидравлически эффективны. Бетонные футеровки подходят как для малых, так и для больших каналов, как для высоких, так и для низких скоростей потока. Они отвечают всем требованиям, предъявляемым к облицовке.
Существует несколько способов облицовки с использованием цементобетона

Цементобетонная облицовка

Кирпичная облицовка
В случае кирпичной облицовки кирпичи укладываются с помощью цементного раствора на боковые стороны и дно канала. После укладки кирпича на поверхность с помощью цементного раствора наносится гладкая отделка.

Строительство кирпичной облицовки канала

Пластиковая облицовка
Пластиковая облицовка канала – это недавно разработанная технология, которая имеет хорошие перспективы. Существует три типа пластиковых мембран, которые используются для облицовки каналов, а именно:

Преимущества пластиковой облицовки канала многочисленны, так как пластик имеет незначительный вес, легко обрабатывается, распределяется и транспортируется, не подвержен химическому воздействию и быстро строится.
Пластиковая пленка расстилается на подготовленное основание канала. Для закрепления пленки на берегу делаются V-образные траншеи. Затем пленка покрывается защитным грунтовым покрытием.

Пластиковая облицовка канала

Валунная облицовка
Этот тип облицовки строится из каменных блоков, уложенных на раствор. Правильно одетые камни недоступны в природе. Каменные блоки неправильной формы обтесываются и откалываются в соответствии с требованиями.
Когда для облицовки используются грубо обработанные камни, поверхность получается шероховатой, что может создавать большое сопротивление потоку. Технически коэффициент шероховатости будет выше. Таким образом, каменная облицовка ограничивается ситуацией, когда потеря напора не является важным фактором и когда камни доступны по умеренной цене.

Канал, облицованный валунами

Преимущества облицовки канала

1. Сокращение просачивания

Основной целью облицовки канала является снижение потерь при просачивании. На некоторых почвах потери воды при просачивании в каналы без облицовки составляют от 25 до 50% от общего объема подаваемой воды. Стоимость облицовки канала высока, но она оправдывает свои усилия по спасению большей части воды от потерь при просачивании. Если потери при просачивании очень малы, облицовка каналов не требуется.

2. Предотвращение заболачивания

Заболачивание возникает из-за феноменального повышения уровня грунтовых вод в результате неконтролируемого просачивания в канале без облицовки. Это просачивание влияет на уровень грунтовых вод и делает землю непригодной для орошения. Таким образом, эту проблему заболачивания можно уверенно предотвратить, обеспечив надлежащую облицовку бортов канала.

3. Увеличение заповеданной площади

Запрашиваемая площадь – это площадь, пригодная для орошения. Водопропускная способность облицованного канала намного выше, чем у необлицованного, поэтому с помощью облицованных каналов можно орошать большую площадь.

4. Увеличение пропускной способности канала

Футеровка канала может также увеличить пропускную способность канала. Поверхность облицованного канала обычно гладкая и позволяет воде течь с высокой скоростью по сравнению с необлицованным каналом. Скорость потока выше, чем пропускная способность канала, следовательно, пропускная способность канала увеличивается за счет облицовки.
С другой стороны, при таком увеличении пропускной способности размеры канала могут быть уменьшены, чтобы сохранить прежнюю пропускную способность канала без облицовки, что экономит стоимость проекта.

5. Меньше Обслуживание

Обслуживание облицованного канала проще, чем необлицованного. Обычно в необлицованных каналах существует проблема заиливания, устранение которой требует огромных затрат, но в случае с облицованными каналами, из-за высокой скорости потока, ил легко уносится водой.
В случае с необлицованными каналами существует вероятность роста растительности на поверхности канала, но не в случае с облицованными каналами. Растительность влияет на скорость потока и водопропускную способность канала. Облицованный канал также предотвращает повреждение поверхности канала крысами или насекомыми.

6. Безопасность от наводнений

Линейный канал всегда противостоит наводнениям, в то время как необлицованный канал может не выдержать, а также существует вероятность возникновения прорыва, который наносит ущерб всему каналу, а также окружающим территориям или полям. Но среди всех видов бетонной облицовки каналов именно она хорошо противостоит наводнениям или высокоскоростным потокам.

• Классификация каналов на основе различных факторов.
• Факторы, влияющие на выбор облицовки каналов.
• Что такое ирригация? Какие существуют виды орошения?.
• Что такое течение в открытом канале? Типы течения в открытых каналах.
• Факторы, влияющие на распределение скоростей в открытых каналах.
• Суэцкий канал: Особенности строительства крупнейшего в мире экономического маршрута.
• Важные термины при проектировании системы ирригационных каналов.